设计与原型实验室为2019年新成立的实验室，主要由原技术创新实验室、电子工艺实验室以及钳木工工坊合并组成。是学校一级实验室金属工艺学实验室的重要组成部分，现隶属于清华大学基础工业训练中心。
一、功能定位
设计与原型实验室是基础工业训练中心工程实践教育基地和双创教育基地的重要组成部分。实验室沿袭中心产品开发与工程设计的悠久历史，并结合当今最先进的产品原型制造技术与工艺，针对设计与原型技术开展本科学生工程训练实践教学和创新创业教育，同时研究设计与原型过程中的科学和技术问题，并服务于科研项目及创新创业教育活动，为面向未来智慧产业的工程创新人才培养提供坚实的基础。
二、实验室组成
实验室现有面积约3200平方米，仪器设备360台套，固定设备资产总值（原值）3600多万元。
设计与原型实验室下设产品创新设计、激光加工、3D打印与逆向工程、电子工艺、钳工坊、木工坊等6个主题实验室。面向工程实践、工程文化素养、综合项目提升等不同层次学生的需求，开设可重组、体系化、挑战式实践教学环节，探索新技术、新工艺、新教学模式在工程训练、工程文化、创新创业教育等领域的应用。
三、实验室队伍
实验室总人数24人，其中：博士2名，高级工程师1名，高级实验师2名，工程师8名，助理工程师5名，技师2名，高级工4名。
四、承担教学任务
本实验室每年承担教学课程包括国家级资源共享课程《机械制造实习》《实验室科研探究》，北京市精品课程《电子工艺实习》、《工业系统概论》，文化素质核心课程《制造工程体验》《制造工程实践》《工业系统基础》及《现代加工技术》《特种加工》《中华工匠——非遗传承与技术创新》等10余门课程的实验，每年实验人次近2000人。未来实验室还将开设一系列围绕工程设计、产品设计与开发等方面的课程，进一步发展中心工程实践教学体系中的设计环节，为提升学生全面综合工程素养、培养脚踏实地的创新创业能力做出贡献。
五、建设成果
2010年以来，发表教学和科研论文40余篇。自2000年以来，授权国家发明专利5项。实验室2006年获清华大学实验技术成果一等奖，2008年获清华大学教学成果二等奖，2010年获清华大学教学成果二等奖1项，三等奖1项，2012年获清华大学教学成果一等奖，2016年获清华大学教育教学成果二等奖1项，三等奖1项，2018年获清华大学教育教学成果一等奖1项，三等奖1项；2011年获第二十一届学生实验室建设贡献奖一等奖。
设计与原型工作室
木工坊学生成果
钳工坊课程
创新创业团队孵化成果代表——电动汽车电控机械变速箱
驻校创客导师及国际创客交流
微软HoloLens混合现实交互可穿戴计算机
数字化双胞胎数字工厂及数字化设计评审动作捕捉交互环境
